DE102009017710B4

DE102009017710B4 - Optisches Beobachtungsgerät und Verfahren zum Gewährleisten einer gleich bleibenden Beleuchtungsintensität bei einem Wechsel der Farbtemperatur der Beleuchtung

Info

Publication number: DE102009017710B4
Application number: DE102009017710.8A
Authority: DE
Inventors: Peter Reimer; Thomas Kratzer; Stefan Ernsperger; Bruno Stich
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2029-04-15
Also published as: US9829692B2; US20100261966A1; DE102009017710A1

Abstract

Optisches Beobachtungsgerät (1) mit einer Beleuchtungsvorrichtung (43, 143) zur Beleuchtung eines Beobachtungsobjekts (3) entlang eines Beleuchtungsstrahlengangs, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (43, 143) eine Beleuchtungslicht mit einer ersten Farbtemperatur emittierende Lichtquelle (45) und eine in den Beleuchtungsstrahlengang einbringbare Spektralfiltervorrichtung mit einem Spektralfilter (49, 149) umfasst, wobei der Spektralfilter (49, 149) eine derartige Filtercharakteristik aufweist, dass er das Beleuchtungslicht mit der ersten Farbtemperatur in Beleuchtungslicht mit einer zweiten, von der ersten verschiedenen Farbtemperatur umwandelt, gekennzeichnet durch wenigstens eine Abschwächervorrichtung mit einem Abschwächerelement (51, 151), die anstatt der Spektralfiltervorrichtung (49, 149) in den Beleuchtungsstrahlengang einbringbar ist und eine Transmissionscharakteristik aufweist, welche zu einer Intensitätsverminderung des Beleuchtungslichtes führt, die der Intensitätsverminderung des Beleuchtungslichtes durch die Spektralfiltervorrichtung entspricht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Beobachtungsgerät, insbesondere ein medizinisch optisches Beobachtungsgerät mit einer Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung eines Beobachtungsobjekts. Das medizinisch optische Beobachtungsgerät kann insbesondere ein Operationsmikroskop oder Endoskop sein. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Gewährleisten einer gleich bleibenden Beleuchtungsintensität, wenn ein Wechsel der Beleuchtung von einer ersten Farbtemperatur zu einer zweiten Farbtemperatur durch Einbringen oder Entfernen eines Spektralfilters in den bzw. aus dem Beleuchtungsstrahlengang eines optischen Beobachtungsgeräts erfolgt.
Aus den Patentschriften US 7,443,579 B2 und DE 10 2007 026 044 B3 sind Beleuchtungsvorrichtungen für Operationsmikroskope bekannt, die als Weißlichtquelle entweder eine Xenongasentladungslampe oder eine Halogenglühlampe aufweisen. Xenongasentladungslampen und Halogenglühlampen emittieren zwar beide sogenanntes Weißlicht, jedoch unterscheiden sie sich hinsichtlich der Farbtemperatur ihres Lichtes. Während Xenongasentladungslampen Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von ca. 6.000°K emittieren (oft auch „kaltweißes Licht“ genannt), emittieren Halogenglühlampen Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von ca. 3.000°K (oft auch „warmweißes Licht“ genannt).
Im Rahmen von ophthalmologischen Operationen wie etwa Kataraktoperationen, in denen die Linse des Auges entfernt wird, kann es je nach Art der Schädigung vorteilhaft sein, die Beleuchtung des Operationsfeldes im Auge mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3.000°K oder 6.000°K vorzunehmen. So ist es beispielsweise bei Kataraktfällen in der Regel vorteilhaft, eine Beleuchtung mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3.000°K vorzunehmen, da mit dieser ein so genannter Rotreflex erzeugbar ist, der die Linse beleuchtet. Dieser Rotreflex entsteht in Folge einer rötlich bis orangenen Reflexion des Beleuchtungslichtes an der Netzhaut. Es ist daher vorteilhaft, wenn das Licht einen hohen Rotanteil aufweist, was bei einer niedrigen korrelierten Farbtemperatur der Fall ist. Wenn hingegen bspw. Trübungen in der Cornea, dem Glaskörper oder der Linse oder Narben in der Cornea sichtbar gemacht werden sollen, ist es vorteilhaft, Licht mit einer Farbtemperatur von ca. 6.000°K zu verwenden, welches höhere Blauanteile (die stärker gestreut werden als die Rotanteile) als das Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3000°K aufweist. Bei einer Kataraktoperation würde sich die Streuung hingegen negativ auswirken, weswegen Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von ca. 6.000°K bei solchen Operationen in der Regel nicht verwendet wird.
Die in den Patentschriften US 7,443,579 B2 und DE 10 2007 026 044 B3 beschriebenen Operationsmikroskope weisen zum Ändern der Farbtemperatur des von der Weißlichtquelle ausgegebenen Lichtes Spektralfilter in der Beleuchtungsvorrichtung auf, die in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden können, um beispielsweise das Licht einer Xenongasentladungslampe mit einer korrelierten Farbtemperatur von etwa 6.000°K in Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3.000°K umzuwandeln, welches dem Licht einer Halogenglühlampe entspricht. Wenn eine Nutzung des Rotreflexes erfolgen soll, wird der Spektralfilter in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht, um das Licht der Xenongasentladungslampe zu konvertieren. In US 7,443,579 B2 ist darüber hinaus auch die Verwendung einer Halogenglühlampe zusammen mit einem Filter beschrieben, wobei der Filter dann das von der Halogenglühlampe emittierte Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von ca. 3.000°K in Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von ca. 6.000°K umwandelt.
Das Umwandeln von Licht einer ersten Farbtemperatur in Licht einer zweiten Farbtemperatur bringt jedoch immer auch einen Intensitätsverlust aufgrund der für die Umwandlung aus der Ausgangstrahlung herausgefilterten Wellenlängenkomponenten mit sich. Wenn zum Beispiel bei Verwendung einer Xenongasentladungslampe eine Beleuchtung mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3.000°K erfolgen soll, verringert sich durch das Herausfiltern der entsprechenden spektralen Komponenten die Beleuchtungsstärke, was sich grundsätzlich durch ein entsprechendes Nachregeln der Lampenleistung ausgleichen lässt. Eine solche Regelung erfordert aber eine entsprechend aufwendige Elektronik und ist auch im Hinblick auf Sicherheitsaspekte nicht ganz unproblematisch. Wenn beispielsweise während einer Augenuntersuchung oder Augenoperation durch Einbringen eines Filters von einer Beleuchtung mit einer korrelierten Farbtemperatur von 6.000°K zu einer Beleuchtung mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3.000°K übergegangen wird und zum Ausgleich des Beleuchtungsstärkeverlusts die Lampenleistung hoch geregelt wird, muss im Interesse der Patientengesundheit dafür gesorgt werden, dass die Leistung der Xenongasentladungslampe wieder gedrosselt wird, sobald der Filter wieder aus dem Strahlengang entfernt wird. Auch dies erfordert eine entsprechend aufwendige Elektronik.
Die EP 1 512 998 A1 , die US 2008/0068708 A1 , die US 2004/0080817 A1 , die US 2002/0097486 A1 , die US 2002/0053639 A1 und die US 5,703,714 beschreiben Mikroskopsysteme, die Transmissionsfilterräder mit einer Mehrzahl Neutraldichtefilter oder einer Mehrzahl Farbkorrekturfilter aufweisen. Die Neutraldichtefilter oder Farbkorrekturfilter können wahlweise in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden.
Die DE 34 42 218 A1 beschreibt ein Auflichtbeleuchtungsapparat für Mikroskope, in dem das Licht einer Lichtquelle dem Mikroskop mittels eines Lichtleiters zugeführt wird. Vor dem Eingangsende des Lichtleiters kann ein Filterrad angeordnet sein, über das sich die Intensität bzw. Farbtemperatur des übertragenen Lichts einstellen lässt.
Die US 5,022,744 beschreibt ein Mikroskop mit einer Kamera und einem automatischen Farbtemperaturabgleich. Mittels eines Filterpaares lässt sich die Farbtemperatur der Beleuchtung einstellen. Das Einbringen der Filter in den Strahlengang führt dabei zu einer Verringerung der Beleuchtungsintensität, die mittels eines fotoelektrischen Elementes gemessen wird. Mittels einer Steuereinheit wird dann eine Blende geöffnet oder geschlossen, um die Veränderung der Beleuchtungsintensität durch das Einbringen der Filter auszugleichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein optisches Beobachtungsgerät zur Verfügung zu stellen, welches ein Umschalten von Beleuchtungslicht mit einer ersten Farbtemperatur zu Beleuchtungslicht mit einer zweiten Farbtemperatur ermöglicht und dabei die oben aufgeführten Schwierigkeiten mit einfachen Mitteln löst.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zum Gewährleisten einer gleich bleibenden Beleuchtungsstärke bei einem Wechsel der Farbtemperatur der Beleuchtung durch Einbringen oder Entfernen eines Spektralfilters in den bzw. aus dem Beleuchtungsstrahlengang eines optischen Beobachtungsgeräts zur Verfügung zu stellen.
Die erste Aufgabe wird durch ein optisches Beobachtungsgerät nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 15. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes optisches Beobachtungsgerät, das insbesondere als medizinisch optisches Beobachtungsgerät wie etwa ein Endoskop oder insbesondere ein Operationsmikroskop ausgestaltet sein kann, umfasst eine Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung eines Beobachtungsobjekts entlang eines Beleuchtungsstrahlengangs. Die Beleuchtungsvorrichtung ist mit einer Lichtquelle, bspw. einer Gasentladungslampe, einer Glühlampe, einer Leuchtdiode (LED) oder einer organischen Leuchtdiode (OLED) ausgestattet, die Beleuchtungslicht mit einer ersten Farbtemperatur emittiert. Außerdem umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Spektralfiltervorrichtung, die in den Beleuchtungsstrahlengang einbringbar ist, wobei die Spektralfiltervorrichtung eine derartige Filtercharakteristik aufweist, das das Beleuchtungslicht mit der ersten Farbtemperatur in Beleuchtungslicht mit einer zweiten, von der ersten verschiedenen Farbtemperatur umgewandelt wird. Weiterhin ist in der Beleuchtungsvorrichtung eine Abschwächervorrichtung vorhanden, die anstatt der Spektralfiltervorrichtung in den Beleuchtungsstrahlengang einbringbar ist und eine Transmissionscharakteristik aufweist, welche zu einer Intensitätsverminderung des Beleuchtungslichtes führt, wobei die Intensitätsverminderung durch die Abschwächervorrichtung der Intensitätsverminderung durch die Spektralfiltervorrichtung entspricht. Dabei kann die Abschwächervorrichtung insbesondere auch selbst einen Spektralfilter umfassen, bspw. einen Gelbfilter zum Herausfiltern von Blauanteilen im Beleuchtungslicht. Falls die Abschwächervorrichtung einen Spektralfilter umfasst, können bei in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachter Spektralfiltervorrichtung und bei in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachter Abschwächervorrichtung unterschiedliche Änderungen der Farbtemperatur des von der Lichtquelle emittierten Lichtes erfolgen, wobei die Intensität der Beleuchtungen mit den unterschiedlichen Farbtemperaturen jeweils gleich ist. Das Einbringen der Abschwächervorrichtung in den Beleuchtungsstrahlengang führt also dazu, dass bei einer vorgegebenen Lampenleistung das Licht der Lichtquelle mit oder ohne Änderung seiner Farbtemperatur soweit abgeschwächt wird, wie es bei einer Änderung der Farbtemperatur durch die Spektralfiltervorrichtung abgeschwächt werden würde. Wenn nun eine Beleuchtung mit der ersten Farbtemperatur und der eingebrachten Abschwächervorrichtung erfolgt, und anschließend zu einer Beleuchtung mit der zweiten Farbtemperatur, d. h. mit in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachter Spektralfiltervorrichtung, erfolgt, wobei die Abschwächervorrichtung gegen die Spektralfiltervorrichtung ausgetauscht wird, ändert sich die Beleuchtungsintensität durch den Wechsel der Farbtemperatur nicht. Ebenso bleibt die Beleuchtungsintensität bei einer Rückkehr von der Spektralfiltervorrichtung zu der Abschwächervorrichtung konstant. Ein aufwendiges Nachregeln der Lampenleistung ist deshalb nicht nötig.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass das optische Beobachtungsgerät mehr als eine Abschwächervorrichtung aufweist, wobei die Abschwächervorrichtungen jeweils unterschiedliche Kombinationen aus Abschwächerelementen und Spektralfiltern umfassen, die so aufeinander abgestimmt sind, dass eine Mehrzahl von Farbtemperaturen bei jeweils gleicher Beleuchtungsintensität realisiert werden kann.
Als Abschwächerelement kann die Abschwächervorrichtung grundsätzlich alle Arten von optischen Elemente umfassen, welche die Intensität von Licht vermindern, ohne dabei das Spektrum des Lichtes zu verändern. Mögliche Abschwächerelemente sind bspw. Neutraldichtefilter, dielektrische Neutralfilter oder Blenden. Als Blenden können hierbei insbesondere Lochblenden, Siebblenden oder Schlitzblenden Verwendung finden. Derartige Blenden sind beispielsweise aus DE 35 26 993 A1 oder DE 195 13 350 A1 bekannt. Gegenüber Neutraldichtefiltern können Blenden in der Regel mit einem besseren Wärmeverhalten hergestellt werden. Außerdem können sie aus einfachen Materialien mit einfachen Bearbeitungsprozessen, beispielsweise durch Ätzverfahren, Erodierverfahren oder auf Laserbearbeitung beruhenden Verfahren hergestellt werden. Zudem sind Blenden auch unempfindlicher als Neutralfilter. Das Abschwächerelement kann auch eine Kombination aus wenigstens einer Blende und wenigstens einem Neutralfilter umfassen.
Als Spektralfilter kann die Spektralfiltervorrichtung und/oder die Abschwächervorrichtung grundsätzlich Farbfilter und/oder Interferenzfilter umfassen. Wegen der geringeren Intensitätsverluste beim Filtern des Lichtes sind Interferenzfilter gegenüber Farbfiltern jedoch vorteilhaft. Bei Farbfiltern werden die aus dem Licht zu entfernenden Wellenlängenanteile absorbiert, was zu einer Temperaturbelastung des Filters führt und diesen sogar beschädigen kann, im Extremfall mit der Folge, dass die Filterwirkung verloren geht. Bei Interferenzfiltern werden die aus dem Licht zu entfernenden Wellenlängenanteile hingegen nicht absorbiert, sondern reflektiert, wodurch die Temperaturbelastung im Vergleich zu Farbfiltern deutlich geringer ist.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen optischen Beobachtungsgeräts umfasst die Beleuchtungsvorrichtung ein bewegliches Trägerelement mit einem die Spektralfiltervorrichtung aufweisenden Abschnitt und einem die Abschwächervorrichtung aufweisenden Abschnitt. Das Trägerelement ist so angeordnet, dass wahlweise der die Spektralfiltervorrichtung aufweisende Abschnitt oder der die Abschwächervorrichtung aufweisende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden kann. Dabei kann das Trägerelement vorteilhafterweise insbesondere derart beweglich angeordnet sein, dass es entweder in eine erste Position oder zweite Position bringbar ist, d.h. das es ausschließlich zwei Positionen aufweist, wobei in der ersten Position der die Spektralfiltervorrichtung aufweisende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist und in der zweiten Position der die Abschwächervorrichtung aufweisende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist. Wenn ausschließlich entweder die erste Position mit der in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachten Spektralfiltervorrichtung oder die zweite Position mit der in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachten Abschwächervorrichtung eingenommen werden kann, führt dies dazu, dass beim Herausnehmen der Spektralfiltervorrichtung aus dem Beleuchtungsstrahlengang gleichzeitig ein Einbringen der Abschwächervorrichtung in den Beleuchtungsstrahlengang erfolgt und umgekehrt. Dadurch lässt sich verhindern, dass bei einem Umschalten zwischen Beleuchtungslicht mit mit verschiedenen Farbtemperaturen eine plötzliche Zu- oder Abnahme der Beleuchtungsstärke erfolgt, die für den Patienten unangenehm und schlimmstenfalls sogar schädlich sein könnte.
In einer ersten konkreten Ausgestaltung ist das Trägerelement eine drehbare Scheibe, insbesondere eine Kreischeibe, wobei auch Scheiben in Form eines Teilkreises, beispielsweise eines Halbkreises, grundsätzlich möglich sind. Neben den Kreischeiben können aber auch andere geometrische Scheibenformen, bspw. in Form regelmäßiger oder unregelmäßiger Polygone, Verwendung finden. Die drehbare Scheibe umfasst einen die Spektralfiltervorrichtung aufweisenden Scheibenabschnitt und einen die Abschwächervorrichtung aufweisenden Scheibenabschnitt, wobei durch Drehen der Scheibe wahlweise der die Spektralfiltervorrichtung aufweisende Scheibenabschnitt oder der die Abschwächervorrichtung aufweisende Scheibenabschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden kann. Wenn in dieser Ausgestaltung, bspw. eine Kreisscheibe, also eine vollständig runde Scheibe zur Anwendung kommt, kann der Wechsel zwischen Spektralfiltervorrichtung und Abschwächervorrichtung durch ein Drehen in immer dieselbe Drehrichtung erfolgen, ohne dass befürchtet werden muss, dass im Beleuchtungsstrahlengang nicht entweder die Abschwächervorrichtung oder die Spektralfiltervorrichtung angeordnet ist. Falls die Scheibe lediglich als Teilkreis ausgebildet ist, beispielsweise als halbkreisförmige Scheibe, kann zwar auch der Wechsel durch eine Drehung in immer dieselbe Drehrichtung erfolgen, jedoch muss dann dafür Sorge getragen werden, dass die Drehung immer weit genug erfolgt, damit immer entweder die Spektralfiltervorrichtung oder die Abschwächervorrichtung im Strahlengang angeordnet ist. Es muss also verhindert werden, dass lediglich eine halbe Drehung erfolgt, so dass der fehlende Teil der Scheibe im Strahlengang angeordnet wäre, was bedeutete, dass weder die Spektralfiltervorrichtung, noch die Abschwächervorrichtung im Strahlengang angeordnet sind. Diese Problematik kann jedoch bei Verwendung einer Teilkreisscheibe umgangen werden, wenn die Teilkreisscheibe zwischen zwei Endpositionen in beiden Drehrichtungen hin und her bewegt werden kann. Selbstverständlich ist diese hin und her bewegliche Ausgestaltung auch bei einer als Vollkreis ausgebildeten Kreisscheibe möglich.
In einer zweiten konkreten Ausgestaltung ist das Trägerelement entlang einer linearen Bahn zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verschiebbar. In der ersten Endposition ist der die Spektralfiltervorrichtung aufweisende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht, wohingegen in der zweiten Endposition der die Abschwächervorrichtung aufweisende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist. Auch durch diese Ausgestaltung kann verhindert werden, dass weder die Abschwächervorrichtung, noch die Spektralfiltervorrichtung in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist.
Der Träger kann insbesondere als Ätzteil, Erodierteil oder durch Laserbearbeitung hergestelltes Teil ausgestaltet sein, was es ermöglicht, den das Abschwächerelement enthaltenden Teil direkt in den Träger zu ätzen. Auf diese Weise lässt sich eine kostengünstige Blendenlösung, insbesondere eine Lösung mit Siebblende, realisieren.
Im erfindungsgemäßen optischen Beobachtungsgerät kann die das Beleuchtungslicht mit einer ersten Farbtemperatur emittierende Lichtquelle insbesondere eine Gasentladungslampe, etwa eine Xenonlampe, oder eine Glühlampe, wie etwa eine Halogenglühlampe, sein. Im Falle einer Gasentladungslampe als Lichtquelle wandelt die Spektralfiltervorrichtung dann das Beleuchtungslicht in Beleuchtungslicht mit der Farbtemperatur einer Glühlampe um. Im Falle einer Glühlampe als Lichtquelle wandelt sie hingegen das Beleuchtungslicht in Beleuchtungslicht mit der Farbtemperatur einer Gasentladungslampe um. Mit dieser Ausgestaltung sind die insbesondere in der Ophthalmologie häufig benötigten Farbtemperaturen in einfacher Weise zu realisieren. Selbstverständlich können aber auch Spektralfiltervorrichtungen zum Erzeugen anderer Farbtemperaturen als der von Gasentladungslampen oder Halogenglühlampen Verwendung finden.
Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zum Gewährleisten einer gleich bleibenden Beleuchtungsintensität eines optischen Beobachtungsgeräts mit einer eine Lichtquelle aufweisenden Beleuchtungsvorrichtung bei einem Wechsel von einer Beleuchtung mit einer ersten Farbtemperatur zu einer Beleuchtung mit einer zweiten Farbtemperatur oder umgekehrt durch Einbringen oder Entfernen einer einen Spektralfilter umfassenden Spektralfiltervorrichtung in den bzw. aus dem Beleuchtungsstrahlengang zur Verfügung gestellt. Wenn ein Wechsel von der Beleuchtung mit der ersten Farbtemperatur zu einer Beleuchtung mit der zweiten Farbtemperatur erfolgt, wird eine im Beleuchtungsstrahlengang befindliche Abschwächervorrichtung mit einem Abschwächerelement gegen die Spektralfiltervorrichtung ausgetauscht. Wenn hingegen ein Wechsel vor einer Beleuchtung mit der zweiten Farbtemperatur zu einer Beleuchtung mit der ersten Farbtemperatur erfolgt, wird die Spektralfiltervorrichtung gegen die Abschwächervorrichtung ausgetauscht.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Vorteile ergeben sich aus der vorausgegangenen Beschreibung des erfindungsgemäßen optischen Beobachtungsgeräts, das zum Aufführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltet ist.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße optisches Beobachtungsgerät.
2 zeigt ein im optischen Beobachtungsgerät aus 1 Verwendung findendes Filterrad.
3 zeigt einen Ausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße optische Beobachtungsgerät.
4 zeigt einen Filterträger, wie er im zweiten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt.
5 zeigt einen Ausschnitt aus einem dritten Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße optische Beobachtungsgerät.

Nachfolgend wird mit Bezug auf die 1 der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen optischen Beobachtungsgeräts am Beispiel eines Operationsmikroskops erläutert.
Das in 1 gezeigte Operationsmikroskop 1 umfasst als wesentliche Bestandteile ein einem Beobachtungsobjekt 3 zuzuwendendes Objektiv 5, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine aus wenigstens zwei miteinander verkitteten Teillinsen aufgebaute Achromat- oder Apochromatlinse dargestellt ist. Das Beobachtungsobjekt 3 wird in der Brennebene des Objektivs 5 angeordnet, so dass der Gewebebereich 3 nach Unendlich abgebildet wird, also ein vom Gewebebereich 3 ausgehendes divergentes Strahlenbündel 7 bei seinem Durchgang durch das Objektiv 5 in ein paralleles Strahlenbündel 9 umgewandelt wird.
Statt lediglich einer Achromatlinse, wie sie im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Objektiv 5 Verwendung findet, kann auch ein Objektivlinsensystem aus mehreren Einzellinsen Verwendung finden, etwa ein so genanntes Vario-Objektiv, mit dem sich der Arbeitsabstand des Operationsmikroskops 1, d.h. der Abstand der Brennebene vom Objektiv 5, variieren lässt. Auch in einem solchen Vario-System wird der in der Brennebene angeordnete Gewebebereich 3 nach Unendlich abgebildet, so dass auch bei einem Vario-Objektiv beobachterseitig eine paralleles Strahlenbündel vorliegt.
Beobachterseitig des Objektivs 5 ist ein Vergrößerungswechsler 11 angeordnet, der entweder wie im dargestellten Ausführungsbeispiel als Zoom-System zur stufenlosen Änderung des Vergrößerungsfaktors oder als so genannter Galilei-Wechsler zur stufenweisen Änderung des Vergrößerungsfaktors ausgebildet sein kann. In einem Zoom-System, das bspw. aus einer Linsenkombination mit drei Linsen aufgebaut ist, können die beiden objektseitigen Linsen verschoben werden, um den Vergrößerungsfaktor zu variieren. Tatsächlich kann das Zoom-System aber auch mehr als drei Linsen, bspw. vier oder mehr Linsen aufweisen, wobei die äußeren Linsen dann auch fest angeordnet sein können. In einem Galilei-Wechsler existieren dagegen mehrere feste Linsenkombinationen, die unterschiedliche Vergrößerungsfaktoren repräsentieren und im Wechsel in den Strahlengang eingebracht werden können. Sowohl ein Zoom-System, als auch ein Galilei-Wechsler wandeln ein objektseitiges paralleles Strahlenbündel in ein beobachterseitiges paralleles Strahlenbündel mit einem anderen Bündeldurchmesser um. Der Vergrößerungswechsler 11 ist dabei bereits Teil des binokularen Strahlengangs des Operationsmikroskops 1, d.h. er weist eine eigene Linsenkombination für jeden stereoskopischen Teilstrahlengang 9A, 9B des Operationsmikroskops 1 auf.
An den Vergrößerungswechsler 11 schließt sich beobachterseitig eine Schnittstellenanordnung 13A, 13B an, über die externe Geräte an das Operationsmikroskop 1 angeschlossen werden können und die im vorliegenden Ausführungsbeispiel Strahlteilerprismen 15A, 15B umfasst. Grundsätzlich können aber auch andere Arten von Strahlteilern Verwendung finden, bspw. teildurchlässige Spiegel. Die Schnittstellen 13A, 13B dienen im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Auskoppeln eines Strahlenbündels aus dem Operationsmikroskop 1 (Strahlteilerprisma 15B) sowie zum Einkoppeln eines Strahlenbündels in einen der Teilstrahlengänge des Operationsmikroskops 1 (Strahlteilerprisma 15A).
Das Strahlteilerprisma 15A in dem Teilstrahlengang 9A dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu, mit Hilfe eines Displays 37, bspw. einer Digital Mirror Device (DMD) oder eines LCD-Displays, und einer zugehörigen Optik 39 über das Strahlteilerprisma 15A Informationen oder Daten für einen Betrachter in den Teilstrahlegang 9A des Operationsmikroskops 1 einzuspiegeln. Im anderen Teilstrahlengang 9B ist an der Schnittstelle 13B ein Kameraadapter 19 mit einer daran befestigten Kamera 21 angeordnet, die mit einem elektronischen Bildsensor 23, bspw. mit einem CCD-Sensor oder einem CMOS-Sensor, ausgestattet ist. Mittels der Kamera 21 kann ein elektronisches und insbesondere ein digitales Bild des Gewebebereichs 3 aufgenommen werden.
An die Schnittstelle 13 schließt sich beobachterseitig ein Binokulartubus 27 an. Dieser weist zwei Tubusobjektive 29A, 29B auf, welche das jeweilige parallele Strahlenbündel 9A, 9B auf eine Zwischenbildebene 31 fokussieren, also das Beobachtungsobjekt 3 auf die jeweilige Zwischenbildebene 31A, 31B abbilden. Die in den Zwischenbildebenen 31A, 31B befindlichen Zwischenbilder werden schließlich von Okularlinsen 35A, 35B wiederum nach Unendlich abgebildet, so dass ein Betrachter, etwa ein behandelnder Arzt oder sein Assistent, das Zwischenbild mit entspanntem Auge betrachten kann. Außerdem erfolgt im Binokulartubus mittels eines Spiegelsystems oder mittels Prismen 33A, 33B eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Teilstrahlenbündeln 9A, 9B, um diesen an den Augenabstand des Betrachters anzupassen. Mit dem Spiegelsystem oder den Prismen 33A, 33B erfolgt zudem eine Bildaufrichtung.
Das Operationsmikroskop 1 ist außerdem mit einer Beleuchtungsvorrichtung 43 ausgestattet, mit der der Gewebereich 3 mit breitbandigem Beleuchtungslicht beleuchtet werden kann. Hierzu weist die Beleuchtungsvorrichtung 43 eine Weißlichtquelle, etwa eine Halogenglühlampe oder eine Gasentladungslampe, auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Weißlichtquelle 45 als Xenonlampe ausgestaltet, die sogenanntes kaltweißes Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von ca. 6000°K emittiert. Das von der Xenonlampe 45 ausgehende Licht wird über einen Umlenkspiegel 53 in Richtung auf die Oberfläche des Gewebebereiches 3 gelenkt, um diese auszuleuchten. In der Beleuchtungsvorrichtung 43 ist weiterhin eine Beleuchtungsoptik 55 vorhanden, die für eine gleichmäßige Ausleuchtung des gesamten Gewebereiches 3 sorgt.
Es wird darauf hingewiesen, dass der in 1 dargestellte Beleuchtungsstrahlengang stark schematisiert ist und nicht notwendigerweise den tatsächlichen Verlauf des Beleuchtungsstrahlengangs wiedergibt. Grundsätzlich kann der Beleuchtungsstrahlengang als sogenannte Schrägbeleuchtung ausgeführt sein, die der schematischen Darstellung in 1 am nächsten kommt. In einer solchen Schrägbeleuchtung verläuft der Strahlengang in einem relativ großen Winkel (6° oder mehr) zur optischen Achse des Objektivs 5 und kann, wie in 1 dargestellt, vollständig außerhalb des Objektivs verlaufen. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Beleuchtungsstrahlengang der Schrägbeleuchtung durch einen Randbereich des Objektivs 5 hindurch verlaufen zu lassen. Eine weitere Möglichkeit zur Anordnung des Beleuchtungsstrahlengangs ist die sogenannte 0°-Beleuchtung, bei der der Beleuchtungsstrahlengang durch das Objektiv 5 hindurch verläuft und zwischen den beiden Teilstrahlengängen 9A, 9B, entlang der optischen Achse des Objektivs 5 in Richtung auf den Gewebebereich 3 in das Objektiv eingekoppelt wird. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, den Beleuchtungsstrahlengang als sogenannte koaxiale Beleuchtung auszuführen, in der ein erster und ein zweiter Beleuchtungsteilstrahlengang vorhanden sind. Die Teilstrahlengänge werden über einen oder mehrere Strahlteiler parallel zu den optischen Achsen der Beobachtungsteilstrahlengänge 9A, 9B in das Operationsmikroskop eingekoppelt, so dass die Beleuchtung koaxial zu den beiden Beobachtungsteilstrahlengängen verläuft.
Die Lichtquellenvorrichtung 43 mit der Weißlichtquelle 45 braucht auch nicht wie in 1 dargestellt unmittelbar am Operationsmikroskop 1 angeordnet zu sein. Sei kann stattdessen auch von Operationsmikroskop 1 entfernt angeordnet sein, bspw. am Mikroskopstativ. Das Licht der Lichtquellenvorrichtung wird dann mittels eines Lichtleiters zum Operationsmikroskop 1 geleitet.
Außerdem umfasst die Lichtquellenvorrichtung 43 ein Filterrad 47 mit einem Spektralfilter 49, der einen blauen Spektralanteil aus dem Beleuchtungslicht der Xenonlampe 45 herausfiltert, um die korrelierte Farbtemperatur des Lichts der Xenonlampe von ca. 6000°K in eine korrelierte Farbtemperatur von ca. 3000°K, was in etwa dem Licht einer Halogenlampe entspricht, umzuwandeln. Hierbei kann der Spektralfilter 49 grundsätzlich als Farbfilter oder als Interferenzfilter ausgeführt sein. Der Spektralfilter 49 stellt im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Verbindung mit dem den Filter 49 enthaltenden Teil des Filterrades die Spektralfiltervorrichtung dar.
Neben dem Spektralfilter 49 weist das Filterrad 47 außerdem einen Abschwächer 51 auf, der das gesamte Spektrum des von der Xenonlampe 45 emittierten Lichts passieren lässt, d. h. ohne dass eine Wellenlängenkomponente des Spektrums herausgefiltert wird, aber die Lichtintensität über alle Wellenlängen des Spektrums der Xenonlampe 45 prozentual gleichmäßig abschwächt. Der Abschwächer 51 stellt im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Verbindung mit dem den Abschwächer 51 enthaltenden Teil des Filterrades 47 die Abschwächervorrichtung dar. Die Transmission des Abschwächers 51 ist dabei so an den Beleuchtungsstärkeverlust beim Wandeln der Farbtemperatur durch den Spektralfilter 49 angepasst, dass das Beobachtungsobjekt 3 bei in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachtem Abschwächer 51 mit derselben Beleuchtungsstärke beleuchtet wird wie bei in den Beleuchtungsstrahlengang eingebrachtem Spektralfilter 49. Infolgedessen ändert sich die Beleuchtungsstärke am Ort des Beobachtungsobjekts 3 bei einem Wechsel vom Abschwächer 51 zum Spektralfilter 49 im Beleuchtungsstrahlengang nicht. Eine Nachregelung der Lampenleistung ist daher nicht notwendig, wenn von einer Beleuchtung mit einer korrelierten Farbtemperatur von 6.000°K zu einer Beleuchtung mit einer korrelierten Farbtemperatur von 3.000°K übergegangen wird. Außerdem kann auch eine erhöhte Patientenbelastung bei einem Wechsel von der in ihrer Farbtemperatur umgewandelten Beleuchtung zur Beleuchtung mit dem originären Licht der Xenonlampe 45 durch den Wechsel vom Spektralfilter 49 zum Abschwächer 51 vermieden werden.
Eine Draufsicht auf das als Kreisscheibe ausgebildete Filterrad 47 ist in 2 gezeigt. Das Filterrad 47 kann bspw. ein Ätzteil, Erodierteil oder laserbearbeitetes Teil aus Kunststoff, Keramik- oder Metall sein, in dessen eine Hälfte der Abschwächer 51 in Form einer Siebblende mit einer Vielzahl von Löchern eingeätzt, einerodiert oder eingelasert ist, wie dies in 2 stark schematisch gezeigt ist. Der Transmissionsgrad des Abschwächers kann dabei durch den Öffnungsquerschnitt der Löcher und/oder den Abstand der Löcher voneinander eingestellt werden. Statt der dargestellten Löcher können auch Schlitze oder anders geformte Öffnungen Verwendung finden.
Die andere Hälfte des Filterrades 47 ist als Träger für den Spektralfilter 49 ausgestaltet. Der Träger weist eine Öffnung auf, in die der Spektralfilter 49 eingesetzt ist. Der Rand 57 der Öffnung und der in die Öffnung eingesetzte Spektralfilter 49 sind in 2 zu erkennen.
Im Zentrum des Filterrades befindet sich eine Aufnahme 59 für die Antriebswelle 61 eines Antriebs 63, bspw. eines Drehmotors oder einer handbetriebenen Stelleinrichtung wie bspw. ein Drehrad, mit dessen Hilfe sich das Filterrad 47 definiert in zwei unterschiedliche Drehstellungen bringen lässt. In der einen Drehstellung, die in 1 dargestellt ist, befindet sich der Spektralfilter 49 im Beleuchtungsstrahlengang, wohingegen sich in der anderen Drehstellung die Siebblende 51 im Beleuchtungsstrahlengang befindet.
Obwohl das in 2 dargestellte Filterrad lediglich zwei Sektoren aufweist, von denen der eine den Spektralfilter 49 enthält und der andere die Siebblende 51, kann die Zahl der Sektoren auch höher sein. So können beispielsweise vier oder sechs Sektoren vorhanden sein, wobei sich die Sektoren jeweils über ein Viertel bzw. ein Sechstel des Kreisumfangs erstrecken. In den Sektoren sind dann abwechselnd Abschwächer und Spektralfilter angeordnet. Bei einem solchen Filterrad kann mit einer deutlich geringeren Drehung als bei dem in 2 dargestellten Filterrad ein Wechsel zwischen dem Abschwächer 51 und dem Spektralfilter 49 erfolgen. Für einen Wechsel muss nämlich jeweils nur eine viertel Drehung bzw. eine sechstel Drehung im Gegensatz zu einer halben Drehung bei dem in 2 dargestellten Filterrad 47 erfolgen. Selbstverständlich kann die Zahl der Sektoren im Filterrad 47 auch größer als sechs sein. Die Anzahl der Sektoren, die auf dem Filterrad 47 untergebracht werden können, hängt dabei alleine davon ab, wie breit ein Sektor sein muss, damit er den gesamten Beleuchtungsstrahlengang am Ort des Filterrades abdecken kann.
Statt der in 2 dargestellten Siebblende kann das Filterrad 47 auch einen Neutraldichtefilter aus Glas oder Kunststoff enthalten, der in eine Öffnung des Trägers eingesetzt ist, wie dies auch beim Spektralfilter der Fall ist.
Ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Operationsmikroskop wird nachfolgend mit Bezug auf 3 beschrieben. Die Figur zeigt lediglich die Lichtquellenvorrichtung 143 sowie den Umlenkspiegel 53. Alle nicht dargestellten Elemente des Operationsmikroskops des zweiten Ausführungsbeispiels sind mit denen im ersten Ausführungsbeispiel identisch und werden daher nicht noch einmal erläutert.
In dem Operationsmikroskop gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel findet statt eines Filterrades 47 eine Filterscheibe 147 in Form eines Schiebers Verwendung, der entlang eines linearen Pfades verschoben werden kann. Eine Draufsicht auf die Filterscheibe 147 des zweiten Ausführungsbeispiels ist in 4 dargestellt. Die Filterscheibe umfasst einen Träger, der einen Befestigungsabschnitt 159 zum Befestigen an einem Antrieb, bspw. am Läufer 161 eines Linearmotors, aufweist. Außerdem weist der Träger einen Rahmen 157 zum Einsetzen eines Neutraldichtefilters 151 und eines Spektralfilters 149 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt der Spektralfilter 149 in Verbindung mit dem den Filter 149 enthaltenden Teil des Rahmens 157 die Spektralfiltervorrichtung dar, und der Neutraldichtefilter 151 stellt in Verbindung mit dem den Neutraldichtefilter 151 enthaltenden Teil des Rahmens 157 die Spektralfiltervorrichtung dar. Die Transmission des Neutraldichtefilters 151 ist dabei im Hinblick auf den Beleuchtungsstärkeverlust durch den Spektralfilter beim Umwandeln des Lichts in Licht mit einer anderen Farbtemperatur derart angepasst, dass das Beobachtungsobjekt 3 unabhängig davon, ob der Spektralfilter 149 oder der Neutraldichtefilter 151 in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist, dieselbe oder weitgehend dieselbe Beleuchtungsstärke erfährt. Anstatt des Neutraldichtefilters kann auch eine Blende, wie sie mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, als Abschwächer Verwendung finden. Statt des Neutraldichtefilters kann auch ein dielektrischer Neutralfilter zur Anwendung kommen.
Mit Hilfe des am Befestigungsabschnitt 159 befestigten Läufers 161 kann die Filterscheibe 147 zwischen einer ersten linearen Endposition und einer zweiten linearen Endposition hin und her bewegt werden. Während in der einen linearen Endposition, wie sie in 3 dargestellt ist, der Neutraldichtefilter 151 in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist, ist in der anderen linearen Endposition der Spektralfilter 149 in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht. Die Bewegungsrichtung der Filterscheibe 147 ist in 3 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Statt mittels eines Motors kann die Bewegung der Filterscheibe auch manuell erfolgen, bspw. durch ein am Mikroskop angebrachtes Stellglied in Form eines Schiebers, Hebels, etc.
Ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Operationsmikroskop wird nachfolgend mit Bezug auf 5 beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel stellt eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels dar. Elemente, die Elementen des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern wie in 3 bezeichnet und werden nicht noch einmal erläutert.
Das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Abschwächervorrichtung nicht nur ein Abschwächerelement 253 umfasst, sondern auch einen die Farbtemperatur des von der Lichtquelle 45 ausgehenden Lichtes verändernden Spektralfilter 255. Der Spektralfilter 255, der in Form eines Farbfilters oder eines Interferenzfilters ausgebildet sein kann, ist im Vorliegenden Ausführungsbeispiel derart an der Filterscheibe 147 befestigt, dass er dem Abschwächerelement 253 im Strahlengang vorgeschaltet ist. Er kann aber auch an der gegenüberliegenden Seite der Filterscheibe 147 befestigt sein, so dass der dem Abschwächerelement 253 im Strahlengang nachgeschaltet ist. Die Filtercharakteristik des Spektralfilters 255 der Abschwächervorrichtung unterscheidet sich von der Filtercharakteristik des Spektralfilters 149 der Spektralfiltervorrichtung, d.h. die durch den Spektralfilter 255 der Abschwächervorrichtung verursachte Änderung der Farbtemperatur unterscheidet sich von der durch den die Spektralfilter 149 der Spektralfiltervorrichtung hervorgerufenen Farbtemperaturänderung.
Im dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Farbtemperatur des von der Lichtquelle 45 ausgehenden Lichtes sowohl durch die Spektralfiltervorrichtung als auch durch die Abschwächervorrichtung verändert. Wenn weitere Kombinationen aus einem Abschwächerelement und einem Spektralfilter vorhanden sind, können auch mehr als zwei Farbtemperaturen realisiert sein. Die jeweiligen Kombinationen aus Abschwächerelementen und Spektralfiltern sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass das Objekt bei jeder Farbtemperatur mit derselben Intensität beleuchtet wird.
Obwohl die Abschwächervorrichtung 251 mit einer Kombination aus einem Abschwächerelement 253 und einem Spektralfilter 255 mit Bezug auf die verschiebbar angeordnete Filterscheibe 147 beschrieben worden ist, kann auch ein Filterrad 47, wie es unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben worden ist, mit einer derartigen Kombination ausgestattet sein. Insbesondere, kann in einem derartigen Filterrad jeder Filterradsektor mit einer anderen Kombination aus Abschwächerelement und Spektralfilter ausgestattet sein, so dass sich eine der Anzahl an Filterradsegmenten entsprechende Anzahl an Farbtemperaturen realisiseren lässt. Insbesondere kann einer der Filterradsektoren nur einen Abschwächer aufweisen, so dass die von diesem Sektor transmittierte Beleuchtungsstrahlung in ihrer Farbtemperatur der der Lichtquelle entspricht.
Obwohl die Erfindung anhand dreier konkreter Ausführungsbeispiele erläutert worden ist, sind auch Abweichungen von den Ausführungsbeispielen möglich. So brauchen beispielsweise der Abschwächer und der Spektralfilter nicht auf einem gemeinsamen Träger angeordnet zu sein. Stattdessen können beide auch auf unterschiedlichen Trägern angeordnet sein, die wechselweise in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden können. Auch braucht das Einbringen des Spektralfilters oder des Abschwächers in den Beleuchtungsstrahlengang nicht entlang eines linearen Pfades oder entlang eines Rotationspfades zu erfolgen. Es ist auch möglich, Spektralfilter und Abschwächer wechselweise mittels einer pendelnden Bewegung in den Beleuchtungsstrahlengang einzubringen.
Obwohl in den Ausführungsbeispielen Xenonlampen als Weißlichtquellen Verwendung finden, können grundsätzlich auch Halogenlampen oder Elektrolumineszenzstrahler wie bspw. Leuchtdioden oder organische Leuchtdioden als Weißlichtquellen Verwendung finden. Falls bspw. eine Halogenlampen zur Anwendung kommt, kann der Spektralfilter derart ausgestaltet sein, dass er das Licht der Halogenlampe, welches eines korrelierte Farbtemperatur von ca. 3.000°K aufweist, durch Herausfiltern roter Spektralanteile in Licht mit einer höheren korrelierten Farbtemperatur, insbesondere in Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von ca. 6.000°K, umwandelt.

Claims

Optisches Beobachtungsgerät (1) mit einer Beleuchtungsvorrichtung (43, 143) zur Beleuchtung eines Beobachtungsobjekts (3) entlang eines Beleuchtungsstrahlengangs, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (43, 143) eine Beleuchtungslicht mit einer ersten Farbtemperatur emittierende Lichtquelle (45) und eine in den Beleuchtungsstrahlengang einbringbare Spektralfiltervorrichtung mit einem Spektralfilter (49, 149) umfasst, wobei der Spektralfilter (49, 149) eine derartige Filtercharakteristik aufweist, dass er das Beleuchtungslicht mit der ersten Farbtemperatur in Beleuchtungslicht mit einer zweiten, von der ersten verschiedenen Farbtemperatur umwandelt, gekennzeichnet durch wenigstens eine Abschwächervorrichtung mit einem Abschwächerelement (51, 151), die anstatt der Spektralfiltervorrichtung (49, 149) in den Beleuchtungsstrahlengang einbringbar ist und eine Transmissionscharakteristik aufweist, welche zu einer Intensitätsverminderung des Beleuchtungslichtes führt, die der Intensitätsverminderung des Beleuchtungslichtes durch die Spektralfiltervorrichtung entspricht.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschwächervorrichtung einen Neutraldichtefilter (151) oder dielektrischen Neutralfilter als Abschwächerelement umfasst.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschwächervorrichtung eine Blende (51) als Abschwächerelement umfasst.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschwächervorrichtung einen Spektralfilter (255) umfasst.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Abschwächervorrichtungen mit unterschiedlichen Spektralfiltern (255) vorhanden sind.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Spektraffilter (49, 149) ein Farbfilter Verwendung findet.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Spektralfilter (49, 149) ein Interferenzfilter Verwendung findet.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (43, 143) ein bewegliches Trägerelement (47, 147) mit einem die Spektralfiltervorrichtung (49, 149) darstellenden Abschnitt und einem die Abschwächervorrichtung (51, 151) darstellenden Abschnitt umfasst, das so angeordnet ist, dass wahlweise der die Spektralfiltervorrichtung (49, 149) darstellende Abschnitt oder der die Abschwächervorrichtung (51, 151) darstellende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden kann.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (47, 147) derart beweglich angeordnet ist, dass es entweder in eine ersten Position oder eine zweite Position bringbar ist, wobei in der ersten Position der die Spektralfiltervorrichtung (49, 149) darstellende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist und in der zweiten Position der die Abschwächervorrichtung (51, 151) darstellende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement eine drehbare Scheibe (47) ist, die einen die Spektralfiltervorrichtung (49) darstellenden Scheibenabschnitt und einen die Abschwächervorrichtung (51) darstellenden Scheibenabschnitt umfasst, wobei durch Drehen der Scheibe (47) wahlweise der die Spektralfiltervorrichtung (49) darstellende Scheibenabschnitt oder der die Abschwächervorrichtung (51) darstellende Scheibenabschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden kann.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (147) entlang einer linearen Bahn zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verschiebbar ist, wobei in der ersten Endposition der die Spektralfiltervorrichtung (149) darstellende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist und in der zweiten Endposition der die Abschwächervorrichtung (151) darstellende Abschnitt in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht ist.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (47) ein Ätzteil, ein Erodierteil oder ein mittels Laser bearbeitetes Teil ist.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die das Beleuchtungslicht mit einer ersten Farbtemperatur emittierende Lichtquelle (45) eine Gasentladungslampe oder eine Glühlampe ist und die Spektralfiltervorrichtung (49, 149) im Falle der Gasentladungslampe das Beleuchtungslicht der Gasentladungslampe in Beleuchtungslicht mit der Farbtemperatur einer Glühlampe umwandelt und im Falle der Glühlampe das Beleuchtungslicht der Glühlampe in Beleuchtungslicht mit der Farbtemperatur einer Gasentladungslampe umwandelt.
Optisches Beobachtungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch seine Ausgestaltung als Endoskop oder Operationsmikroskop.
Verfahren zum Gewährleisten einer gleich bleibenden Beleuchtungsintensität eines optischen Beobachtungsgeräts (1) mit einer eine Lichtquelle (45) aufweisenden Beleuchtungsvorrichtung (43, 143) zur Beleuchtung eines Beobachtungsobjekts (3) bei einem Wechsel von der Beleuchtung mit einer ersten Farbtemperatur zu einer Beleuchtung mit einer zweiten Farbtemperatur oder umgekehrt durch Einbringen oder Entfernen einer einen Spektralfilter umfassenden Spektralfiltervorrichtung (49, 149) in den bzw. aus dem Beleuchtungsstrahlengang, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewährleisten der gleichbleibenden Beleuchtungsintensität erfolgt, indem eine im Beleuchtungsstrahlengang befindliche Abschwächervorrichtung (51, 151) gegen die Spektralfiltervorrichtung (49, 149) ausgetauscht wird, wenn ein Wechsel von der Beleuchtung mit der ersten Farbtemperatur zu einer Beleuchtung mit der zweiten Farbtemperatur erfolgt, oder die Spektralfiltervorrichtung (49, 149) gegen die Abschwächervorrichtung (51, 151) ausgetauscht wird, wenn ein Wechsel von der Beleuchtung mit der zweiten Farbtemperatur zu einer Beleuchtung mit der ersten Farbtemperatur erfolgt.